摘要：針對平豎重合曲線段存在幾何連續性衰減并引起列車運動狀態突變的現象,以三維曲線的Frenet標架為基礎,結合曲率、撓率建立三維車體運動狀態模型,得到了曲率、撓率與車體加速度、急動度的關系,并通過該模型從三維角度分析了三維曲線的幾何連續性等級對車體運動的影響;考慮幾何連續性對曲率、撓率的要求,提出以曲線曲率、撓率變化最小為目標的線形選擇方法,利用三維歐拉曲線創建平豎重合段高階連續曲線。研究結果表明:傳統平豎重合段曲線連接點處幾何連續性存在衰減,僅為1階幾何連續,曲率、撓率對列車加速度和急動度起主導作用,幾何連續性的衰減是豎向急動度突增的主要原因;二維設計曲線在起點處的豎向急動度為1.206~1.264 m·s^-3,超過乘客舒適性運動學閾值0.240 m·s^-3,難以實現二維線形的高階幾何連續;提出的曲線設計方法對連接點處的曲率和撓率都有明確定義,容易在連接點處實現高階幾何連續,且不存在幾何連續性衰減,曲線的曲率、撓率變化最小,可有效降低線形參數變化給車體運動帶來的不良影響;所建曲線的加速度與急動度在全程均連續且滿足運動學閾值,實現了2階幾何連續,最大豎向急動度為0.149 m·s^-3,為閾值的62.0%,為二維設計的11.7%~12.3%,有效地改善了行車穩定性與乘客舒適性;所建曲線路徑與二維設計相比變化小,在2%~3%坡度差時,水平、豎向坐標差分別為0.907~2.305、1.085~2.498 m;所建曲線的設計參數同時也是車體運動狀態的計算參數,從而可根據列車運行條件直接優化線路的設計。